エアレスタイヤ

エアレスタイヤまたは非空気タイヤ(NPT)は、空気圧によってサポートされていないタイヤです。 彼らは乗馬芝刈り機や電動ゴルフカートなどの小型車に使用されています。 また、タイヤ穿孔の危険性が高い建物の解体などの場所での作業が要求されるバックホウなどの重機にも使用されています。 自転車や車椅子用にも、独立気泡のポリウレタンフォームで構成されたタイヤが作られています。

エアレスタイヤは、構造的支持を提供するために圧縮空気を収容しないタイヤである。 現在、芝刈り機や電動ゴルフカートなどの小型車に使用されています。 また、ビルの解体などの場所で動作するバックホウなどの重機でも使用され、こすりが発生する可能性があります。 これらのタイヤは独立気泡のポリウレタンフォームでできており、自転車や車いすにも使用されています。 エアレスタイヤの主な利点は、パンクして収縮させることができないことですが、エアタイヤよりもあまり人気がありません。

エアレスタイヤは、通常、より高い転がり抵抗を有し、同様のサイズおよび形状のエアータイヤよりもはるかに少ないサスペンションを提供する。 エアレスタイヤの他の問題は、それらが製造された材料の内部摩擦プロセスのために使用されると熱くなることである。 エアレスタイヤはしばしばポリマー(プラスチック)で満たされています。

ミシュランは空気のない「Tweel」というコンセプトの一体型タイヤとホイールを開発しています。 ミシュランは、伝統的なタイヤと比較して、「トゥイーエル」は耐久力、クッション性、および同等のハンドリング特性を有すると述べている。 Clemsony大学の自動車エンジニアリング部門のエンジニアリンググループは、NIST ATPプロジェクトでMichelinと一緒に低エネルギー散逸能力を持つエアレスタイヤを開発しています。

ウィスコンシン・マディソン大学のResilient Technologiesとポリマーエンジニアリングセンターは、基本的に厚いトレッドで包まれた円形のポリマーハニカムからなる「エアレスタイヤ」の開発に取り組んでいます。 タイヤの初期バージョンはハンビーのためのものです。 エアレスタイヤ弾力性のある技術は、米軍によってテストされ使用されています。

歴史と乗り物
トーマス・ハンコックは、1,843の硬質ゴム硬化を発見し、様々な記事の製作に取り掛かりました。 1845年に彼は馬車用の最初のソリッドタイヤを製造しました。 この製品は自動車分野ではまず勝てませんでした。 さらに、木製の車輪をシュリンク・オン・アイアン・バンドとしたものが、ドレッサーの場合のように、キャリッジ用のタイヤとして使用された。

自転車とオートバイ
最初のペダル自転車、Michaulinen(1863-69)は、木製のスポークホイールとシュリンクオンの鉄バンドで製作されました。 Hanlon Brothersは1869年2月9日にソリッドゴムタイヤに関する特許を、1869年8月4日にパリのEugene Meyerは固体ゴムタイヤ(4mmワイヤスポークと鉄リム)を持つMichaulineの特許を取得しました。 しかし、1871年のソリッドゴム製タイヤのアリエル・ホッチラッドだけが、ハイホイーラーの生産数が多くなっていました。 通常の赤または灰色のゴムタイヤで、3/4〜7/8インチの厚さであった。 John Boyd Dunlop(1888)による空気圧タイヤの再発見により、下部車輪のソリッドタイヤが1894年まで空気圧タイヤに交換されました。最初のシリーズのオートバイであるHildebrandとWolfmüller(1894)、および以下のすべてのオートバイは空気タイヤ。


カーセクターでは、中実のゴムタイヤが長く使われていました。 最初の乗用車のモデルは常にゴム製のタイヤで納品されました。 ミシュランは1895年にL’Eclair車用の最初の空気入りタイヤを生産し、1898年には生産用の最初の空気入りタイヤが登場しましたが、耐久性は500kmに制限されていました。 1902年、空気入りタイヤの平均耐久性は2200マイルでした。 コードファブリック(1920)の導入により、タイヤの寿命は2万km以上になりました。 バルーンタイヤ(1924年)によって、これは乗用車のための固体タイヤの終わりにつながった。 ソリッドタイヤを搭載した最後の車は、1929年にトロイの木馬を救った。

トラックとバス
トラックの場合、空気入りタイヤの耐久性の問題はさらに大きかった。 1922年後半には、ドイツの全トラックの80%がソリッドタイヤを使用していました。 1925年12月5日の自動車交通令では、トラックでのソリッドタイヤの使用が制限されていました。 合計9トン以上の3​​軸車には空気入りタイヤを取り付けなければならず、ソリッドタイヤを搭載した車の総重量は5.5トン以上で、都市内最高速度は25 km / hでした。 25km / hを超える速度では、固体ゴムタイヤが過熱し、事実そのものを破壊する。 1937年11月13日の道路交通安全基準のために、ソリッドタイヤは25km / hを超えるすべての車両に対して禁止されました。 この禁止は今日でも有効です。

構成説明
Gusmatikはゴム製の殻で、内部容積には特殊な弾性塊が充填されています。これは、一般にグリセリンとゼラチン(いわゆるgusmatic組成物)に基づいています。 続いて、フィラーとして実際にスポンジゴムを使用し、カメラの代わりにシリアルタイヤに挿入された別の製品の形態で作られ、「gusmatic」という名前を保持した。

エアレスタイヤの主な利点は、銃口、榴散弾などの怪我だけでなく、穿刺に対する脆弱性です。

ソヴィエト軍の命令の最終文書では、それが注目された…
3.エアレスタイヤ用のガンファイアとマシンガンの火は害を与えません。 37 mmの発射体全体を打つと、エアレスタイヤは動作しなくなりますが、穴がきれいになり、マシンは動作し続けます…
– 戦闘中の装甲車、第III章。 戦前の建設の装甲車のサービスと戦闘使用、MV Kolomiets、車輪の装甲。 ソビエト軍装甲車の歴史1925年 – 1945年。

このタイプのタイヤの主な欠点は、車両の許容速度を著しく制限する伝統的な空気圧タイヤに比べて弾性が低いことであり、その結果、タイヤの範囲はタイヤ(GK)(スポンジチャンバを有する)タイヤの内部でガスの放出が始まり、タイヤの自発的燃焼を引き起こしたり、破裂させたりすることがあります。

現代アナログ
現在、エアレスタイヤの新しい、より効率的な類似体が開発されており、その構造においても同様の原理が適用されている。 それらは、より剛性で耐久性のある固体タイヤとホイールディスクとの間に配置された弾性の高いセル構造を使用して、弾性マスの代わりに減衰に使用される。

21世紀の状況
現在、ほぼすべての産業用トラック、フォークリフト、パレットトラックには、空気入りタイヤよりも3倍長い耐久性のあるゴム製のタイヤが装備されています。 空気圧タイヤのようなソリッドゴムタイヤは、天然ゴムと合成ゴムのほぼ半分、カーボンブラックの1/4、鋼の5分の1、布地、酸化亜鉛、硫黄などの物質で構成されています。

道路交通許可規則によれば、速度が25 km / h以下の車両(サスペンションアクスルを備えていないが最大速度が16 km / h以下の自動車のみ)はフルタイヤが許可されている。 この規制は道路を保護するはずです。

2017年、アジアの自転車メーカー、Obikeは、固定された駅を持たずにベルリンの中心にいくつかのレンタル自転車を設置しました。 これらのホイールにはゴム製のゴム製のタイヤが装備されており、容易に調節可能なサドルがあります。 フィンランドのレンタルシステムは、穿刺抵抗のために頑丈なゴムタイヤにも頼っています。

利点
エアレスタイヤの主な利点は、フラットにならないことです。 他の利点は、エアレスタイヤの交換頻度を少なくして節約できることです。 エアレスタイヤを装備した重機は、より多くの重量を持ち、より頑丈な活動に従事することができます。 エアレス自転車用タイヤは簡単に取り付けることができます。 エアレス芝刈り機用タイヤにはいくつかの種類があります。

短所
エアレスタイヤは一般に、より高い転がり抵抗を有し、同様の形状および大きさの空気タイヤよりも幾分少ないサスペンションを提供する。 エアレス重機タイヤの他の問題は、それらが駆動されるときに生じる熱の蓄積を消散させることを含む。 エアレスタイヤは、空気よりむしろ圧縮されたポリマー(プラスチック)で充填されることが多く、又は固体の成形品とすることができる。

自転車用タイヤは、自動車のタイヤよりも穿刺に対して脆弱であるため、エアレスタイヤはサイクリストにとって魅力的です。 エアレスタイヤの欠点は用途によって異なります。 固体タイヤを備えた機械を使用する重い機器オペレータは、疲れを訴えますが、ソリッドタイヤまたはエアレスタイヤを使用する芝刈り機は欠点がありません。 エアレスタイヤを使用する自転車ライダーは、タイヤが同等の空気タイヤよりも硬いと訴えるかもしれない。 エアレスタイヤが自転車の車輪に壊れたスポークを引き起こすかもしれない逸話的な証拠だけが存在する。 エアレスタイヤは、交換しようとしているゴムタイヤより重くなります。 しかし、多くのゴム空気入りタイヤも重い。 ゴムタイヤは転がり抵抗が変化し、エアレスタイヤまたは中実インサートは転がり抵抗をわずかに増加させるに過ぎない。

エアレスタイヤの取り付けは用途によって異なります。 重い装備には特殊な装備が必要ですが、エアレス自転車用タイヤはほとんど、あるいはまったく掛かりません。 ソリッドエアレス芝刈りタイヤがホイールにあらかじめ取り付けられているため、迅速な取り付けが可能です。


多くの自転車共有システムがこれらのタイヤを使用してメンテナンスを減らしています。

2005年、ミシュランは統合されたタイヤとホイールの組み合わせを開発しました。「Tweel」(「Tweel」という名前が示すように、「タイヤ」と「ホイール」に由来し、新しい融合部分に結合されています)完全に空気なし。 ミシュランは、「Tweel」は、従来の空気入りタイヤと比較して、耐荷重性、衝撃吸収性、ハンドリング性が優れていると主張しています。 しかし、80km / h(50mph)以上の走行ではタイヤに大きな振動があります。 したがって、市場投入は近い将来計画されていない。 Clemson Universityの機械工学部門の自動車エンジニアリンググループは、NIST ATPプロジェクトを通じてMichelinと低エネルギー損失エアレスタイヤを開発しています。

クロコダイルタイヤは標準の鉱山設備にボルトで固定された堅牢なバージョンを開発し販売しています。

回復力のある技術とウィスコンシン・マディソン大学のポリマー・エンジニアリング・センターは、基本的に厚い黒色のトレッドで包まれた丸い高分子のハニカムである「非空気圧タイヤ」を作り出しています。 タイヤの最初のバージョンはHumvee向けで、2012年に発売される予定です。Resilient Technologiesエアレスタイヤはテストされ、米軍によって使用されています。 ポラリスの買収後、商用の量産型エアレスタイヤを製造する最初のグループです。 タイヤの商標は “Terrainarmor”

ブリヂストンはTweelに似たブリヂストンエアフリーコンセプトタイヤを開発しており、タイヤ1本あたり150kg(330lb)を保持することができます。

エネルギー帰還輪は、ばねのシステムによって内側リムに接続されたタイヤの外側縁部を有する。 ばねは、取扱特性を変えるために張力を変えることができる。

オーストラリアのBig Tire Pty Ltdは、地下鉱山で見られるような高い作業負荷を処理するように設計された「非空気圧、非固体ホイール」を開発しています。 車輪は、同心の板バネの複数のアレイを利用して、ホイール全体に均等に力を分配する。 ホイールのプロトタイプは2011年に建設され、Eimco 936アンダーグラウンドローダーでテストされています。

1938年、アメリカのJVマーティンは、ヒッコリーのフープがゴムで包まれ、リブゴムの十字形のスポークを備えた安全タイヤを発明しました。 スプリングレスのテストカーでテストした場合、100 mm(4インチ)以上のブロックを駆動できます。

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